Question

【題目】水和無機(jī)鹽是植物生命活動中尤為重要的兩類物質(zhì)，對植物進(jìn)行無土栽培，水和無機(jī)鹽離子吸收量的相對大小會影響離子在培養(yǎng)液中的濃度變化。請回答下列問題：

（1）在無土栽培中，植物吸收的P元素可用于______________（至少填兩種有機(jī)物）的合成。

（2）植物根系主要通過_______方式吸收水分，并用于細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)。無土栽培植物時一定要注意定期更新培養(yǎng)液，否則會因?yàn)槿彼�而出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象，原因是______________________________。

（3）為探究植物通過主動運(yùn)輸吸收無機(jī)鹽離子是否需要消耗能量，科研人員準(zhǔn)備了以下實(shí)驗(yàn)材料、試劑及相應(yīng)器具：成熟胡蘿卜片、蒸餾水、適宜濃度的KH2PO4溶液和HgCl2溶液（其中HgCl2是一種可以影響ATP水解的新陳代謝抑制劑）、多個燒杯。請據(jù)此寫出簡要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路______________。

Answer 1

【答案】磷脂、核酸??? 滲透作用??? 當(dāng)植物細(xì)胞吸水速率快于對無機(jī)鹽離子的吸收速率時，會導(dǎo)致培養(yǎng)液滲透壓過高，從而導(dǎo)致植物根系因滲透失水而出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象??? 取生理狀態(tài)相近的成熟胡蘿卜片平均分為甲乙兩組，兩組均放置在適量且等量的適宜濃度KH2PO4溶液中。甲組加入適量HgCl2溶液，乙組加入等量蒸餾水。相同時間后，測定甲、乙兩組中KH2PO4溶液的濃度???

【解析】

細(xì)胞中的無機(jī)化合物，通常指不含碳元素的化合物，主要包含水和無機(jī)鹽。無機(jī)鹽在生物體內(nèi)含量不高，約占1%- 1.5%，多數(shù)以離子的形式存在。無機(jī)鹽對于維持生物體的生命活動有著重要的作用，還是某些復(fù)雜化合物的重要組成成分。

（1）植物細(xì)胞中核酸、磷脂、ATP等物質(zhì)中都含有P元素。

（2）植物根系主要通過滲透作用吸收水分。在植物進(jìn)行無土栽培中，水和無機(jī)鹽離子吸收量的相對大小會影響離子在培養(yǎng)液中的濃度變化，當(dāng)植物細(xì)胞吸水速率快于對無機(jī)鹽離子的吸收速率時，會導(dǎo)致培養(yǎng)液滲透壓過高，從而導(dǎo)致植物根系因滲透失水而出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象。

（3）實(shí)驗(yàn)思路應(yīng)體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則等重要原則，并對自變量、因變量等進(jìn)行清晰地描述。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄓ^點(diǎn)）及題干中的有關(guān)信息可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量是有無加入HgCl2溶液，因變量是培養(yǎng)液中KH2PO4溶液的濃度變化，因此應(yīng)分別設(shè)置加入HgCl2溶液組作為實(shí)驗(yàn)組、加入蒸餾水組作為對照組，利用實(shí)驗(yàn)后KH2PO4溶液的濃度變化，比較得出植物主動吸收無機(jī)鹽離子是否需要消耗能量。